摘要:随着社会经济的发展,我国生产生活活动对能源的需求越来越大,因此为了提高采矿效率,采矿技术需要得到而不断优化。矿产资源作为各类生产活动的主要能源之一,其发展进程与社会经济发展存在直接联系。要想保证我国社会经济的可持续发展,就必须加大对采矿工作的投入力度,研究现代化采矿工艺技术,从根本上提升采矿的技术水平,保证矿产资源的有效利用。文中就对现代化采矿工艺技术展开探讨,同时对具体的应用发展状况进行研究。
关键词:采矿工艺;现代化技术;采矿工程;应用分析
引言
随着时代的发展,环保,节能,健康,可持续发展的原则越来越受到人们的关注,也影响了许多行业的发展。因此,矿业公司必须在发展过程中受到这一概念的影响。在当前的采矿过程中,如何保证矿山技术的环境保护和节能,已成为当前矿业企业关注的焦点,也是提高矿业市场竞争力的有效手段。企业可以更好地促进矿业公司的可持续发展。矿业技术作为矿业公司发展的重点,不仅是提高企业竞争力的有效手段,也是保证生态环境健康稳定发展的关键。它的存在对矿业公司和国家的发展具有重要意义。
1.采矿工艺技术的特点
1.1 结合异样的开采状况持续优化采矿工艺技术
发展经济要求可持续性,煤矿资源是非可再生资源,当今也逐步地提升采矿的难度,新技术的应用非常迫切。各种开采条件都会破坏自然环境与浪费煤矿资源。根据不一样的开采条件,应持续优化采矿工艺技术,例如采集天然气、水、原油技术或者是采油填水技术,不但采集了原油资源,而且不会破坏地层构造。
1.2结合矿产的开采范围和分布选择适宜的采矿工艺技术
矿产资源在国内出现的形式是矿、油、煤,这些资源的分布不均匀导致当前工业分布的不均匀。地下的矿产资源具备较高隐蔽性,只有结合相应的勘探技术才可以找到。工业发展现状要求应用不同的采矿工艺技术,因为如果应用一样的采矿工艺技术,那么会破坏工业区或农田等,因此需要将各种采矿工艺技术有针对性地应用于各种地区。
2.当前时期采矿工程中工艺技术的应用前提
在当前形势下,可持续发展,绿色生态,低碳节能,环保等理念已渗透到各个领域。鉴于此,现代采矿项目在采用现代技术的同时,必须坚持绿色,低碳,环保的原则。矿业企业只能利用生态,环保,绿色,高效的采矿技术来发现和解决矿山生产过程中的一系列环境问题。从而实现矿山企业的可持续发展。因此,绿色采矿技术在采矿工程中的选择和应用,不仅保证了采矿项目的顺利进行,而且对我国矿业发展具有重要的作用和价值。
3.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用
采矿工程的工作特性决定了其属于高危产业,实际生产作业中,施工人员需要面临很多安全隐患问题,如果不能采取有效的措施进行安全防护,就会对施工人员的身心健康带来一定影响。为了保证采矿工程的顺利开展,需要制定合理的安全管理工作。在实际开采过程中,保证开采质量的同时,确保作业安全。
3.1空场采矿工艺技术
空场采矿工艺技术指的是对开采区域进行重新分区,将矿区分成两个部分,首先开采的部分我们称其为矿房,而未开采的部分我们称其为矿柱,在实际开始作业中主要起到支撑矿区环境的作用。这种作业模式可以有效降低矿区塌方的机率,保证对资源的有效开采。同时,在作业方式上也相对简便。在对矿房资源进行全面开采之后,需要利用相应的技术设备对矿区进行支撑作业,确保在进行矿柱开采时,不会导致大面积的塌方现象,为施工人员造成安全威胁。这就对支撑设备的结构稳定性和强度提出了较高的要求,只有保证支撑设备的支撑质量,才能为开采作业提供安全的作业环境,保证对矿区资源的大幅度开采。
3.2崩落采矿工艺
由于矿区开采工作具有较大的安全隐患,尤其是对于那些存在危险围岩的矿区开采工作。为了保证安全作业,需要采取崩落采矿工艺,利用相应的设备对危险类围岩进行崩落处理,之后再进行开采作业,这样可以有效降低开采工作中的安全隐患问题,保证作业安全。通过多年的发展,崩落采矿工艺根据开采环境的不同,细分为无底柱分段崩落工艺和底柱分段崩落工艺。在实际工程中的应用需要根据矿区的实际环境和情况以及危险围岩的分布状况选择最佳的崩落采矿工艺技术。在采用无敌柱分段崩落工艺时,所投入的人工成本相对较少,但是对机械设备的运行质量要求较高,是一种依赖于机械设备进行开采作业的工艺方式;而底柱分段崩落工艺在开展的过程中,需要依据现场作业环境对横截面尺寸和间距进行有效确定。在保证去除围岩的同时,不对矿区结构造成大的影响,保证矿区结构的稳定性能符合安全作业标准,对于漏斗底的围岩结构来说需要将分段的距离控制在五到七米之间。
3.3溶浸采矿工艺技术
溶浸采矿工艺技术指的是利用某种化学物质对矿产资源进行液体转化,进而实现对矿产资源的有效开采。实际开采作业之前需要先对矿区的地层特征进行全面勘察,保证对矿区内地层结构的全面了解,依据矿产资源的化学特性和物理特性选择对应的化学物质,使其在进入地层中能够与开采资源发生相应的化学反应,将固化的矿产资源转换成液体资源,实现对矿产资源的全面开采。这种采矿工艺相对于其他工艺,在施工安全方面存在较大的优势。同时,采矿的效率和质量也能得到保障。因其具有一定的环保性能,被大量矿区开采工作所以应用,是当前来说,具有良好发展前景的采矿工艺技术之一。
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3.4充填采矿工艺技术
充填采矿工艺技术是对于那些出现采空区域的矿区进行开采作业的补足采矿工艺,在其他技术无法开采的区域采用充填采矿工艺,可以有效实现对矿区资源的全面开采,进一步提升矿区资源的开采量和利用率。在实际应用的过程中,可以依据开采区域环境结合相应的支撑技术,对回采作业空间进行有效支撑,保证开采作业的安全开展。
4.现代化釆矿工艺技术在采矿工程中的应用案例
4.1 工程概况
在某著名的煤矿带中,采煤带的方向是西南斜坡,倾斜约50度。该带长约4公里,南北宽2公里。我公司借鉴西方发达国家先进的采矿技术,即薄矿体深孔采矿法。与传统采矿方法相比,该技术具有安全、高效、回收率高、成本低等一系列优点。在应用深孔采矿法之前,有必要详细、准确地了解矿体的实际情况,建立矿体的三维模型,然后进行开采,以最大限度地降低贫化率。
4.2精细测量
经过详细的地质调查,在地质勘查阶段,需要一些关键区域来说明喷雾剂的一般用途,如岩石和岩石的边界和结构。在爆破控制中,定位是关键部分。在现场测量中,如果项目或矿体不发生明显变化,每次测量的距离约为3米。对于较大的测量,需要对测量的数量进行适当的加密。一般来说,每个工程区域需要8个工程剖面测量点。最重要的位置应该是测量,即获取最窄车道的数据。对于精细建模,需要详细的建模来可视化地质调查的基本数据。地质工程模型的精度直接影响到矿井设计的质量。传统的绘图和建模是将测量数据引入CAD中,它能反映巷道和矿体的方向和宽度,但不能反映矿体的倾斜和位置。在这种情况下,可以使用所选择的软件SUMAC来进行精细建模。在地质录井和测量中,数据可以存储在软件中,在建模过程中直接调用。此外,精细建模可以有效地沿脉动巷道布置,以确保巷道顶板能够穿过矿体,从而可以顺利地进行下一步采矿工作,并且可以有效地控制稀释率。
4.3开采方案优选及精细设计
矿业作为一个系统工程涉及多个方面。有必要对采矿方案进行评价、优化和细化。在详细建模的基础上,根据矿体的不同形式和特点,对采矿方案进行优化,选择采矿方法进行区分。同时,需要考虑经济和社会因素。在该项目中,通过对三维实体模型和地质编目的细化,发现矿体小于1.5米大于80%,因此采用深孔钻法、浅孔留矿法和综合充填切割法。
5.采矿工程中现代化采矿技术的发展趋势
今后应注重分析地下矿产的灾害控制技术与无废技术。根据国内的实际现状,积极开发全面配套技术(灾害控制技术和无废开采技术等),并将其应用于非煤矿领域,提高国内开采技术水平。然而,该项目的起点比较高、规模较大,面临相应的难度,因此需要国家相关部门的积极支持。
5.1地下矿山岩层控制和采场稳定性技术
采空区的填充应用尾矿与形成的低废石,为了对该作业过程中的安全因素进行控制,需要应用一些高科技检测技术,例如检测地理物理,能够有效检测一系列矿产,以及探究有关的地理状况和面临缺陷的采矿区域。从另外一个视角来看,有效应用专家系统和实验室的方法能够预测有关的顶板破坏方式,根据实际现状应用加固顶板的对策,还能分析废石充填受到充填体的制约作用等。
5.2地下矿山的无废开采工艺技术
采矿时需要一系列的爆破活动或者搬运活动,这不仅不能形成直接的效益,还需要投入大量财力与人力,严重浪费资源和降低工作效率。为此,应重视有关的废石问题。在不影响安全性的前提条件下,优化布置采切工程,分析布置采矿工程的方式,从而能真正地实现有关的工作目标。此外,尽可能地不将废石弄出坑口,否则会破坏自然环境和增加工作量。总之,应全面考虑影响因素,合理、科学地选用开采工艺技术方式,然后立足于开采工艺技术方式有效地兼顾矿石的回采、输送、填充等情况,科学地布置开采、输送、搬运、填充系统。
5.3填充地下矿山混合填充料(尾矿与废石)的技术
贯彻实施废石不出坑的原则,为了提高充填体的强度,应多次开展科学的试验,合理确定充填体当中废石的比重,以及根据充填料水的渗透实验结果布置设计填充脱水构造。这样能显著减少填充脱水的时间。并且,对矿山工程的设计应科学地分析混合料(尾矿和废石)的充填系统,确保充填的尾矿和废石实现实际需要,以及兼顾矿石生产当中排放废石的路径问题,确保采矿生产中的废石不出坑。
5.4 预警地下矿山地面塌陷沉降灾害系统
基于当前现代化地理位置信息技术的影响下,地理信息系统(GIS,Geographic Information System)与全球定位系统(GPS,Global Positioning System)是非常关键的,能够在采矿工程中应用 3S 技术,即 GIS,GPS 和 RS(Remote Sensing,遥感探测技术)。如此,能对体现矿区地表塌陷的遥感图像进行有效判断,并对其他一些要素,如采矿资料信息和地质状况等,进行探究。还能够建构地下矿山采空区的灾害管理信息系统,实现对井下数据的管理、记录、监测等。通过全面探究与系统分析的方式,对矿区的一系列信息进行存储、分析、处理、评价等,从而对有关信息进行动态调整与反馈,防止发生事故,最终实现安全生产。
6.结束语
采矿技术在采矿过程中对采矿有很大影响。在当前的社会背景下,矿业公司在发展过程中也引入了绿色节能的概念。传统的采矿技术模式已经不能适应当前社会发展的需要,必须确定。低碳环保和矿山技术的可持续发展必须在采矿过程中尽可能地改革和创新,以实现绿色能源的原则,实现绿色开采和无污染。在挖掘工作中,随着时代的发展,以创新的方式挖掘技术,提高了挖掘技术水平,生产效率的提高不仅满足了社会发展的需要,而且满足了社会的需要。
参考文献:
[1] 代琪.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊).2015(11):24-25.
论文作者:苏志虎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/25
标签:作业论文; 矿区论文; 工艺技术论文; 技术论文; 采矿工程论文; 矿体论文; 崩落论文; 《基层建设》2018年第33期论文;